瀝青路面就地熱再生工程關鍵技術分析

曹 茜

(山西省公路工程監理技術咨詢公司，山西 太原 030006)

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瀝青路面就地熱再生工程關鍵技術分析

曹 茜

(山西省公路工程監理技術咨詢公司，山西 太原 030006)

介紹了瀝青路面就地熱再生工程中混合料的級配設計技術，闡述了復拌、整形、重鋪三種就地熱再生技術的特點，并提出了再生混合料性能驗證技術，有利于實現公路建設的可持續發展。

瀝青路面，就地熱再生，混合料，養護技術

0 引言

瀝青路面就地熱再生是新時期公路路面養護施工中常見的一種路面養護技術，常用于路面車轍、龜裂等病害的防治處理中，該法施工便捷，效率高，成本低，具有很強的推廣和應用價值。但是為了確保該路面養護技術的應用質量，同樣需要做好其關鍵技術要點的管控，有必要對其進行深入探究。

1 混合料級配技術

1.1 評價舊路材料性能

針對那些待處理的瀝青路面，需要先取一些具有代表性的樣品在室內開展試驗檢測，明確其具有性能。一方面，需要采用水中重法或者表干法等密度試驗法來對舊混合料進行測驗，明確其舊料的毛體積密度；考慮到舊混合料的現場含水量會極大地影響就地熱再生加熱效率，此時需要借助干鉆法來測定現場含水率，且不可用水進行冷卻。另一方面，要對舊混合料中瀝青含量及性能進行評價。舊混合料性能特點和含量大小會極大地影響再生混合料的性能與就地熱再生加熱效果，此時可以采用離心抽提法和阿布森回收實驗來明確舊混合料的油石比、軟化點、延度和針入度等指標來對舊混合料的老化程度及配合比進行合理評價。另外，要加強舊混合料級配與性能的控制。舊瀝青混合料在再生混合料中的貢獻關鍵在于強度和級配，這就需要在對再生適用性進行判斷之前，詳細地了解環境氣候和車輛荷載等作用下的舊混合料變化情況，其中的舊混合料性能指標主要包括壓碎值、視密度、粘附性和吸水率等；級配特征會對瀝青路面結構層的適用性產生重要影響，此時可以借助離心分離法抽提瀝青后進行剩余礦料級配的檢測和確定。

1.2 選擇混合料類型

在設計瀝青路面的過程中，針對不同類型的路面層需要采用不同類型的混合料。考慮到就地熱再生技術主要是以原公路路面舊有的混合料為基礎，新加的混合料比較少，所以混合料在處理前后的變化不太大，混合料級配方面調整的程度比較低，此時主要需要細化舊有公路瀝青混合料，在新料上進行彌補，這也意味著原有公路瀝青路面的混合料類型就已經在很大程度上確定了再生混合料的具體類型。

1.3 控制再生劑用量

再生劑實際上是由多重高芳香分含量材料所構成，其對那些老化瀝青可以起到組分作用，同時也可以有效地改善瀝青性能，促進瀝青再生混合料具有很強的恢復性能。但是考慮到不同劑量的再生劑對老化瀝青產生不同程度的影響，具體需要根據瀝青混合料的軟化點與針入度等重要指標來確定再生劑的用量。試驗研究表明，在再生劑用量占再生混合料3%～5%比例的時候，適宜以4%再生劑用量來達到最佳的施工效果。

1.4 控制新料摻配率

正如上所述，就地熱再生施工中的混合料基本上100%利用原有路面上的舊有混合料，新加入的瀝青混合料主要受到熱拌再生瀝青混凝土設備能力的限制而一般低于30%，此時可以先確定新混合料的添加量后，再開展HIR施工，以便準確地對新料的添加量進行控制。從理論上來講，坑槽、車轍等瀝青路面病害均會使瀝青路面所用材料出現不同程度的損耗。為了確保瀝青路面設計的科學性和合理性，就必須要在原有瀝青材料級配的基礎上適當地增添一些新材料，這就需要對瀝青混合料的級配進行合理控制。根據傳統RAP試驗結果可知，在不損壞瀝青路面的基礎上，為了滿足瀝青路面養護的需求，一般需要添加15%的新料即可達到就地熱再生混合料的最佳級配。

1.5 控制新骨料級配

新骨料摻加的根本目的與作用主要表現在兩個方面，即：一方面，新骨料可以彌補舊料在銑刨后出現的細化問題，可以盡量使再生混合料的級配可以滿足我國現行瀝青路面施工的各項規定與要求；另一方面，考慮到就地熱再生施工均需要采用人工挖取舊混合料的方式，然后再借助新料攤鋪5 m長度的新混合料。為了可以有效地彌補舊混合料級配存在的細化問題，此時可以適當地添加一些偏粗的新料，確保其級配滿足規定要求；為了確保再生段落混合料攤鋪的穩定性，需要結合拌合廠的實際情況，施工單位必須要在確保再生混合料性能穩定性的基礎上，盡量選擇偏粗一些的舊混合料來確保級配的科學性和合理性。

2 就地熱再生類型選擇技術

2.1 復拌再生技術

復拌再生技術主要是先將現場再生設備加熱到特定溫度后，借助復拌機來對舊公路路面進行反復送返，同時要將原材料借助有關的運輸裝置運輸到相應的攪拌機，配置新的混合料，并將其攤鋪到公路路面之上，最后借助壓路機械設備進行碾壓施工。針對該種再生法，其主要適用于那些處于中度破損的公路路面，其可以對路面材料特性進行有效地改善，尤其是要及時合理地對那些非穩定或者老化的路面進行合理處理。

2.2 整形再生技術

整形再生技術也就是所謂的加熱再生技術，其需要先借助加熱設備來將路面加熱到130 ℃±20 ℃，并借助攪拌機械設備來對公路路面進行翻松處理，待翻松材料攪拌均勻之后，即可開展材料的攤鋪及碾壓施工，確保其可以滿足施工需求。該技術主要適用于那些存在不嚴重路面破損的路段處理中，其可以有效地消除公路路面存在的車轍、龜裂等路面病害，改善公路路面的使用性能和耐久性能。

2.3 重鋪再生技術

重鋪再生技術實際上就是在整形再生技術的基礎上，攤鋪那些經過翻松處理的路面材料，并將其作為公路路面的下面層后進行新瀝青混合料的再分配，最后進行碾壓施工處理來確保其施工質量。該種施工技術可以極大地改善瀝青路面強度，恢復路面摩阻力來確保瀝青路面的整體使用性能，尤其是其可以確保修復公路路面和其他路面之間聯系的緊密性和一體性，避免出現不利問題。

3 再生混合料性能驗證技術

3.1 水穩定性驗證技術

水穩定性是指瀝青混合料在進水條件下物理力學特性降低的程度，具體可以采用浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂強度試驗來進行合理確定。其中的浸水馬歇爾試驗主要是將再生混合料做成最佳油石比成型試件，兩組試件，一組4個平行試件，其中兩組試件分別進行馬歇爾試驗方法測定標準馬歇爾穩定度和殘留穩定度與浸水穩定度(6 ℃恒溫水下保溫48 h)。

3.2 高溫穩定性驗證技術

針對瀝青混合料的高溫穩定性或者永久變形規律，可以采用彎曲蠕變、單軸加載、三軸壓縮、車轍試驗以及剪切試驗等來進行確定，且所用就地熱再生瀝青混合料的車轍試驗溫度要控制在60 ℃。另外，針對低溫抗裂性能的檢測，可以采用低溫彎曲破壞試驗來進行確定。

4 結語

瀝青路面就地熱再生在公路路面養護中的合理應用，有助于實現公路建設的可持續發展，最大限度地利用廢舊瀝青混合料，有效地改善舊有公路路面的使用性能，且不會對交通造成過大干擾。但是為了確保其應用的質量，必須要做好混合料級配技術、就地熱再生類型選擇技術以及再生混合料性能驗證技術等方面的關鍵技術。

[1] 滿都拉,銀 花.瀝青路面就地熱再生技術應用現狀分析[J].內蒙古公路與運輸,2015,15(2):49-50.

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Analysis on key technology of asphalt pavement in situ thermal regeneration engineering

Cao Qian

(ShanxiHighwayEngineeringSupervisionTechnologyConsultingLimitedCompany,Taiyuan030006,China)

This paper introduced the mixture gradation design technology of asphalt pavement in situ thermal regeneration engineering, elaborated the characteristics of remixing, shaping, resurfacing three in situ thermal regeneration technology, and put forward the verification technology of regenerated mixture performance, conducive to realize the sustainable development of highway construction.

asphalt pavement, in situ thermal regeneration, mixture, maintenance technology

1009-6825(2016)32-0170-02

2016-09-05

曹 茜(1975- )，女，工程師

U416.217

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